molecular detection and antimicrobial resistance patterns of shiga toxigenic escherichia coli isolated from bovine subclinical mastitis milk samples in kurdistan, iran

Bovine subclinical mastitis is regarded as a devastating disease due to the economic costs imposed on dairy husbandry. moreover, it is a hazard in the public sector in the cases of zoonotic bacteria because of the potential role of unpasteurized milk and dairy products to propagate the infectious agent to the human food chain. the present study aimed to evaluate the frequency, virulence content, and antimicrobial resistance profile of shiga toxinproducing escherichia coli (stec) strains isolated from bovine subclinical mastitis in kurdistan province, west of iran. a total of 400 bovine subclinical mastitis milk samples recognized in the california mastitis test were collected aseptically and analyzed for the presence of e. coli phenotypically and molecularly. the isolates were genotypically screened for stx1, stx2, and eae genes. furthermore, o157:h7 stec strain was searched among the isolates in a duplex polymerase chain reaction. the antimicrobial resistance scheme of the isolates was determined using the agar disk diffusion method. in general, 173 (43.25%) e. coli isolates were detected among which 39 (22.54%) isolates were stec. the frequency of stec virulence genotypes was stx2 (25 isolates, 64.10%), stx2+eae (6 isolates, 15.38%), stx1+stx2 (6 isolates, 15.38%), and stx1+stx2+eae (2 isolates, 5.12%). in addition, three o157: h7 strains were identified with the genetic content of stx1+stx2+eae (2 isolates) and stx1+stx2 (1 isolate). the most prevalent antimicrobial resistance was observed against streptomycin, tetracycline, and ampicillin. gentamycin, amoxicillinclavulanic acid, and trimethoprimsulfadiazine were the most effective antibiotics against o157 strains, whereas gentamycin, ciprofloxacin, and nitrofurantoin were effective against non-o157 strains. the results revealed the significant role of stec in bovine subclinical mastitis in the studied region. in addition, the distribution of o157:h7 strain and high prevalence of multidrug resistance among the isolates is a matter of concern. therefore, there is a potential threat of human infection following the consumption of contaminated milk with stec in kurdistan province, iran.

شناسایی مولکولی و الگوی مقاومت ضدمیکروبی اشرشیا کلی شیگاتوکسیژنیک جدا شده از نمونه‌های شیر ورم پستان تحت بالینی گاو در استان کردستان ایران

ورم پستان تحت بالینی گاو به عنوان نوعی بیماری مخرب به دلیل خسارات اقتصادی تحمیل کننده به صنعت دامپروری قلمداد می­گردد. این بیماری به دلیل نقش احتمالی شیر غیرپاستوریزه و محصولات لبنی در گسترش عامل عفونی به زنجیره غذایی انسان نوعی خطر بهداشت عمومی در موارد باکتری‌های زئونوز است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی فراوانی محتوای حدت و پروفایل مقاومت ضدمیکروبی سویه‌های اشرشیا کلی شیگاتوکسیژنیک (STEC) جدا شده از موارد ورم پستان تحت بالینی گاو در استان کردستان، در غرب ایران، بود. تعداد ۴۰۰ نمونه شیر ورم پستان تحت بالینی گاو شناسایی شده در تست کالیفرنیایی ورم پستان (CMT) بصورت مجزا جمع‌آوری و به طرق فنوتیپی و مولکولی برای حضور اشرشیا کلی آنالیز شدند. جدایه‌ها به صورت ژنوتیپی برای ژن­های stx1، stx2 وeae غربالگری شدند. سپس، در بین جدایه ها سویه O157:H7 در یک واکنش زنجیره­ای پلیمراز دوتایی جستجو شد. الگوی مقاومت ضدمیکروبی جدایه‌ها توسط روش انتشار دیسک در آگار مشخص گردید. در مجموع ۱۷۳ (۴۳.۲۵٪) جدایه اشرشیا کلی شناسایی گردید که در بین آن‌ها ۳۹ (۲۲.۵۴٪) جدایه STEC بودند. فراوانی ژنوتیپ­های حدت STEC شامل stx2 (۲۵ جدایه، ۶۴.۱۰٪)، stx2+eae  (۶ جدایه ۱۵.۳۸٪) stx1+stx2 (۶ جدایه، ۱۵.۳۸٪) و stx1+stx2+eae (۲ جدایه، ۵.۱۲٪) بود. به‌ علاوه، سه سویه O157:H7 با محتوای ژنتیکیstx1+stx2+eae  (۲ جدایه) و stx1+stx2 (۱جدایه) شناسایی شدند. فراوان‌ترین مقاومت ضد میکروبی بر علیه استرپتومایسین، تتراسایکلین و آمپی‌سیلین مشاهده شد. جنتامایسین، آموکسی‌سیلینکلاولونیک اسید و تری‌متوپریمسولفامتوکسازول موثرترین آنتی‌بیوتیک‌ها برعلیه سویه­های O157 بودند در حالی‌که جنتامایسین، سیپروفلوکساسین و نیتروفورانتوئین موثرترین آ‌ن‌ها بر علیه سویه‌های غیر O175 بودند. نتایج نقش مهم STEC در ورم پستان تحت بالینی گاو در منطقه مورد مطالعه را آشکار می‌کند. مضافا پراکندگی سویه O157:H7 و شیوع مقاومت دارویی چندگانه در بین جدایه‌ها، نوعی موضوع نگران‌کننده است. بنابراین نوعی خطر احتمالی برای عفونت انسان متعاقب مصرف شیر آلوده با STEC در استان کردستان ایران وجود دارد.